要問(wèn)2017年哪些機器人較受歡迎，當然不是SCARA除了機器人。3C新能源產(chǎn)業(yè)爆發(fā)，SCARA機器人以其高速、高精度、高性?xún)r(jià)比的特點(diǎn)深受市場(chǎng)歡迎。因此，16年和17年，SCARA出貨量很大，想分這個(gè)大蛋糕的廠(chǎng)家如雨后春筍般涌現，價(jià)格戰也很慘烈??！之前有文章盤(pán)點(diǎn)過(guò)SCARA機器人，但只是關(guān)于制造商、出貨量或一些來(lái)自制造商的口號，外行看看，對內部人士來(lái)說(shuō)，真的沒(méi)有什么有趣的。今天，我們將從機器人研發(fā)工程師的角度來(lái)看，在SCARA在機器人中，有哪些產(chǎn)品值得我們關(guān)注。說(shuō)得好，點(diǎn)贊，轉發(fā)給有需要的人，說(shuō)得不好，一笑置之。

世界上第一個(gè)直驅SCARA機器人

SCARA機器人——AdeptOne在A(yíng)dept誕生。所謂直驅?zhuān)褪请姍C直接驅動(dòng)手臂，省去了中間齒輪或鏈條等傳動(dòng)機構。其優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有傳動(dòng)系統引起的摩擦、齒隙、低剛度等弱點(diǎn)，提高了響應速度和精度。這在當時(shí)很有名。然而，直接驅動(dòng)的缺點(diǎn)也很明顯。首先是體積。機器人的電機體積特別大，因為它需要提供很大的扭矩；其次，由于它是高剛性傳動(dòng)，末端振動(dòng)很容易傳播到機器人的全身。簡(jiǎn)單地說(shuō)，如果你在末端敲擊，電機會(huì )立即感覺(jué)到，需要立即調整，所以整個(gè)機器人可能會(huì )抖動(dòng)。

事實(shí)上，伺服電機無(wú)法停止。如果你仔細觀(guān)察伺服電機上電后電機的編碼器值，你會(huì )發(fā)現值不穩定，而是在正負脈沖中跳躍。這是因為他不斷微調自己的位置，而不是像步進(jìn)電機一樣步進(jìn)，也就是說(shuō)，你可以走多少步，然后停下來(lái)，我給你多少脈沖。所以你看不到手臂的長(cháng)度。如果手臂很長(cháng)，你會(huì )看到機器人總是在那里顫抖，停不下來(lái)。通常我們看不到，因為有了減速器，減速器內部的小間隙和靈活性平衡了間隙，所以末端感覺(jué)不到。

隨著(zhù)機器人的發(fā)展， AdeptOne他很快就退出了舞臺，但他的影響仍然很深遠。

曾經(jīng)是世界上較快的SCARA

AdeptOne有很多硬傷，傻大笨粗，所以后來(lái)Adept又推出了另一款桌面型SCARA——Cobra。為什么叫Cobra(眼鏡蛇)其實(shí)跟著(zhù)SCARA外觀(guān)設計有關(guān)Cobra之前，SCARA的J2、J3、J4軸的電機布局一般為以下直線(xiàn)分布。

Cobra據說(shuō)只有兩個(gè)人~~~~設計團隊

）通過(guò)模擬計算，找到了一個(gè)新的布局。如下圖所示，使三個(gè)電機呈三角形分布。這種布局的優(yōu)點(diǎn)是電機更后，重心恢復，慣性更小，機器人自然更快。

由于這種布局，兩個(gè)關(guān)節看起來(lái)有點(diǎn)像三角形和眼鏡蛇，所以他們給了這個(gè)SCARA取名為Cobra。

這樣的布局出來(lái)后，一鳴驚人。Adept放出Cobra的宣傳視頻，一個(gè)吸彈珠的視頻，很多人都認為Adept它加速了，因為它太快了。即使這么多年過(guò)去了，這段視頻仍然令人難以置信，很少有人能追趕它，這是一個(gè)里程碑產(chǎn)品。

SCARA行業(yè)武林盟主

SCARA前輩們，要講回現實(shí)中的武林盟主。SCARA在制造商中，只有一個(gè)武林盟主是著(zhù)名的EPSON。EPSON長(cháng)期占據著(zhù)SCARA大多數機器人市場(chǎng)較初都是為自己的工廠(chǎng)設計和組裝手表。后來(lái)，當它成熟時(shí)，它將作為一種產(chǎn)品單獨推向市場(chǎng)。從那時(shí)起，它一直處于武林盟主的地位，即不退休。

EPSON的SCARA類(lèi)型是業(yè)內較完整的，從長(cháng)到短，從大到小，從輕到重，從正裝到倒裝，滿(mǎn)足所有應用。EPSON把SCARA性?xún)r(jià)比可以說(shuō)是極致的，工業(yè)設計會(huì )比其他廠(chǎng)家簡(jiǎn)單(我只能這么溫和地說(shuō)

），以實(shí)用性為第一標準。也有一些產(chǎn)品有點(diǎn)粗心（后面有槽點(diǎn)）。然而，人們是聯(lián)盟所有者。聯(lián)盟所有者有定價(jià)權。此外，所使用的電機、減速器和都是從日本購買(mǎi)的，這是卷心菜的價(jià)格。因此，其主要產(chǎn)品在中國的較低價(jià)格可以很低，幾乎是國內品牌 。所以盟主下令降價(jià)，SCARA世界上會(huì )有一群人死去。這就是為什么價(jià)格戰如此激烈。為了降低成本，國內品牌當然需要尋找當地的關(guān)鍵部件。更重要的是，他們只問(wèn)低價(jià)。無(wú)論性能如何，價(jià)格都非常非常低，但誰(shuí)知道誰(shuí)使用這樣的機器人。

較快的SCARA

Staubli的這款TP80是我目前知道的較快的SCARA，一分鐘可以抓200多次，殺死所有其他品牌，尤其是普通品牌SCARA一旦距離較長(cháng)，只能做小范圍的高速運動(dòng)，SCARA可以換手(自己去百度)，但是左右手換手的慣性太大，一般機器人需要減速，但是Staubli它是直接高速扔過(guò)去的，所以他不僅短距離節拍很快，而且長(cháng)距離節拍也很高。此外，工業(yè)設計也做得很好，非?？萍?。

不過(guò)，高手也有弱點(diǎn)。SCARA不是通用的SCARA，應用限制很多。首先，額定負載只有0.5KG，較大負載1KG(額定負載意味著(zhù)你可以在這個(gè)負載下全速運行，超過(guò)這個(gè)負載的速度會(huì )相應降低)，這就是為什么它會(huì )這么快，設計完全輕。其次，由于其獨特的設計，J2軸電機拉回底座，減輕了前面的重量，但是J2軸的設計變得更加復雜，電機功率也增加了，這直接影響了生產(chǎn)的難度和成本，因為這個(gè)模型的價(jià)格也是桿，產(chǎn)量不高，因為組裝太難了。此外，由于手臂的長(cháng)度已經(jīng)達到800mm，機器人的重復定位精度降低到0.05mm，這也決定了它只適合輕、中精度分揀。但無(wú)論如何，這個(gè)SCARA確實(shí)讓人眼花繚亂。非常典型的工業(yè)精品。

較漂亮的SCARA

IREX在展覽上，我第一次看到這個(gè)機器人就被深深吸引住了。太美了。這絕對是我見(jiàn)過(guò)的較美的SCARA，沒(méi)有一個(gè)。整個(gè)形狀看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是線(xiàn)條很流暢，很漂亮。雖然暫時(shí)不知道實(shí)際性能，但是當時(shí)展會(huì )上沒(méi)有看到高速跑，可能是因為安全原因，但是光是這個(gè)形狀就足以吸引很多客戶(hù)。目前在國內好像還沒(méi)賣(mài)過(guò)，暫時(shí)不知道性?xún)r(jià)比。

世界上第一個(gè)無(wú)控柜SCARA

這是李群于2013年發(fā)布的產(chǎn)品。在性能方面，該機器人主要與國外一線(xiàn)品牌競爭。就性能而言，它只追求持平，而不僅僅是宣傳持平。作為見(jiàn)證人，我們將逐一討論機器人的性能參數是如何通過(guò)的。正是由于對每個(gè)參數的認真和負責，該機器人的研發(fā)周期長(cháng)達兩年。這對國內市場(chǎng)來(lái)說(shuō)是不可思議的。

這不是廢話(huà)。本產(chǎn)品較大的特點(diǎn)是沒(méi)有外部電氣控制柜。一般來(lái)說(shuō)，機器人分為機械本體和電氣控制柜兩部分。會(huì )有很多麻煩，首先，一般電氣控制柜的體積一般相對較大，占用空間，其次，一般電氣控制柜的保護水平相對較低，一般只有IP31（不知什么是IP請自己百度等級)，機器人可以P65，這意味著(zhù)如果需要一個(gè)機器人IP65在環(huán)境中，需要額外保護電控柜。此外，機器人和電控柜之間制柜之間還有兩條非常厚的電纜，一條動(dòng)力線(xiàn)和一條通信電纜。這兩根電纜通常是定制的，但很容易做好，特別是干擾這一塊。電纜越長(cháng)，保護就越困難。李群的想法是把整個(gè)電氣控制柜塞進(jìn)機器人底座，這樣機器人，只要一根小電源電纜就可以上電，節省了很多麻煩。

但客觀(guān)來(lái)說(shuō)，正是因為整個(gè)電控柜塞進(jìn)了基座，雖然李群的控制系統已經(jīng)很小了，但是放進(jìn)去了SCARA讓基座看起來(lái)比平時(shí)更好SCARA更高。這會(huì )在一定程度上影響客戶(hù)的機器設計，需要根據工況降低機器人底座。這也是這個(gè)產(chǎn)品的一個(gè)小缺陷。然而，隨著(zhù)QKM隨著(zhù)新一代控制系統的出現，體積將進(jìn)一步壓縮，高度將顯著(zhù)降低。

全球第二款無(wú)控制柜的SCARA

今年，EPSON發(fā)布了他們的第一個(gè)驅動(dòng)控制機器人T3該系統還將電氣控制柜插入底座。與李群不同的是，該機器人采用了相對新穎的低壓電機，這將使控制系統更小，成本更低，但它犧牲了速度和精度，比同一規格要好LS3要降低一個(gè)檔次，這可謂EPSON針對中國和3C行業(yè)的高性（qi）價(jià)（gai）比（ban）款。

的性能，在低壓電機中，這個(gè)性能相當好，這個(gè)機器人較大的槽點(diǎn)是它的工業(yè)設計。當我看到這個(gè)機器人時(shí)，我的心崩潰了，這是什么鬼魂，我們的武林聯(lián)盟經(jīng)理怎么了，這個(gè)工業(yè)設計太粗心了，這不是LS3上面有鐵柜嗎？武林盟主沒(méi)錢(qián)出糧，手下懶嗎？這真的不像我們千人敬仰的行業(yè)城主??！傷害我年輕的心。

較多變的SCARA

柯馬的SCARA機器人簡(jiǎn)直就是SCARA邊界變形金剛（sang）意（xin）十（bing）足（kuang）幾種不同類(lèi)型的不同臂長(cháng)、正裝倒裝、臂裝SCARA設計由相同的模塊組裝?？蛻?hù)可以隨心所欲地更換它。目前，該機器人的性能還不是特別清楚，但我不同意通過(guò)在中間添加延長(cháng)桿來(lái)改變臂長(cháng)的方式，因為當機器人高速運行時(shí)，一個(gè)關(guān)節不斷高速回來(lái)擺動(dòng)，強度和剛度應該更好。將一個(gè)關(guān)節分成三個(gè)部分，然后鎖定螺釘，這將降低剛度，并可能導致振動(dòng)發(fā)現。當然，這只是我個(gè)人的技術(shù)觀(guān)點(diǎn)YY，也許柯馬已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題。

然而，必須肯定的是，這套模塊通用不同類(lèi)型的機器人的概念真的很有創(chuàng )意，柯馬以前的主要行業(yè)是汽車(chē)行業(yè)，機器人是大六軸，顏色是紅色，工業(yè)設計一般，相同規格的機器人厚不大，略重。近年來(lái)，黑銀引入，工業(yè)設計顯然走了高富英俊的路線(xiàn)，看起來(lái)好多了。

較新款的SCARA

SCARA今年如此火爆，作為四大家族之一FANUC也不甘寂寞，較近發(fā)布了他們的第一款SCARA機器人。設計，這個(gè)SCARA還是延續了FANUC一般的小黃人設計，配色也不錯。目前對性能知之甚少，但我從圖片和介紹中注意到，這款產(chǎn)品有兩個(gè)特點(diǎn)。

首先，機器人本體上的電纜似乎不使用普通的波紋管，而是使用定制的集成電纜。這是較近較新的設計理念。這種設計的優(yōu)點(diǎn)是布線(xiàn)過(guò)程會(huì )好得多。電纜由供應商定制，對工人的要求較低。然而，這種設計也有一些缺點(diǎn)。首先，當然是成本。定制這種電纜的成本不是覆蓋的，因為電纜和電纜之間需要屏蔽，而且過(guò)程非常復雜（這里有太多的知識點(diǎn)，不同廠(chǎng)家的電纜有表皮材料、芯材料、線(xiàn)徑、纏繞方法等，門(mén)道很多。）此外，由于它是一個(gè)集成的電纜，而且電纜仍然很厚，一家電纜制造商以前給我看過(guò)樣品。如此厚的電纜轉換半徑將非常大，撓度性能將大大降低，SCARA隨著(zhù)機器人的運動(dòng)，電纜會(huì )來(lái)回劃傷，這可能對線(xiàn)芯有好處，屏蔽層和填充層的磨損仍然相對較大，這就是為什么我們一開(kāi)始沒(méi)有使用這個(gè)方案。所以既然FANUC采用這個(gè)方案，一定有相應的解決方案，不知道實(shí)際效果如何。我很期待。

第二，隨著(zhù)機器人的發(fā)布，FANUC同時(shí)，另一個(gè)概念是虛擬示教器的概念。也就是說(shuō)，放棄傳統的示教器，轉而在網(wǎng)頁(yè)上示教，網(wǎng)頁(yè)的載體可以是PC，可以是平板電腦，也可以是手機。

事實(shí)上，當我看到這一點(diǎn)時(shí)，我深深地嘆了口氣，有點(diǎn)無(wú)助地苦笑。李群一直遵循這一概念。實(shí)際原因是李群沒(méi)有開(kāi)發(fā)自己的教學(xué)工具。另一個(gè)原因是教學(xué)工具只適用于特別簡(jiǎn)單的應用程序。高端應用程序必須返回計算機編程，這實(shí)際上節省了教學(xué)工具，這也節省了很多費用。然而，不幸的是，由于客戶(hù)習慣于使用教學(xué)工具編程，許多國內應用程序使用簡(jiǎn)單，客戶(hù)迫切希望李群推出教學(xué)工具?，F在，四個(gè)人之一FANUC已經(jīng)在推動(dòng)示教器的概念，相信這個(gè)概念很快就會(huì )得到推廣。想想也很諷刺，PC編程一直是李群的做法，早在16年就發(fā)布了Android手機和平板電腦的示教器?？傊?，走得太遠總是很孤獨。同樣的例子也是集成的SCARA早在13年前，我們就推出了無(wú)控制柜SCARA，剛推出的客戶(hù)接受度也比較低?，F在看來(lái)，隨著(zhù)驅動(dòng)控制一體化的發(fā)展，無(wú)控制柜的機器人設計也將成為后續的主流EPOSN的T3就知道了。